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2.4.3 顶层const
2013-09-07 15:14:08     我来说两句
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本文所属图书 > C++ Primer中文版(第5版)

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如前所述,指针本身是一个对象,它又可以指向另外一个对象。因此,指针本身是不是常量以及指针所指的是不是一个常量就是两个相互独立的问题。用名词顶层const(top-level const)表示指针本身是个常量,而用名词底层const(low-level const)表示指针所指的对象是一个常量。

更一般的,顶层const可以表示任意的对象是常量,这一点对任何数据类型都适用,如算术类型、类、指针等。底层const则与指针和引用等复合类型的基本类型部分有关。比较特殊的是,指针类型既可以是顶层const也可以是底层const,这一点和其他类型相比区别明显:

int i = 0;

int *const p1 = &i;      // 不能改变p1的值,这是一个顶层const

const int ci = 42;       // 不能改变ci的值,这是一个顶层const

const int *p2 = &ci;         // 允许改变p2的值,这是一个底层const

const int *const p3 = p2; // 靠右的const是顶层const,靠左的是底层const

const int &r = ci;        // 用于声明引用的const都是底层const

当执行对象的拷贝操作时,常量是顶层const还是底层const区别明显。其中,顶层const不受什么影响:

i = ci;      // 正确:拷贝ci的值,ci是一个顶层const,对此操作无影响

p2 = p3;     // 正确:p2和p3指向的对象类型相同,p3顶层const的部分不影响

执行拷贝操作并不会改变被拷贝对象的值,因此,拷入和拷出的对象是否是常量都没什么影响。

另一方面,底层const的限制却不能忽视。当执行对象的拷贝操作时,拷入和拷出的对象必须具有相同的底层const资格,或者两个对象的数据类型必须能够转换。一般来说,非常量可以转换成常量,反之则不行:

int *p = p3;             // 错误:p3包含底层const的定义,而p没有

p2 = p3;                 // 正确:p2和p3都是底层const

p2 = &i;                 // 正确:int*能转换成const int*

int &r = ci;             // 错误:普通的int&不能绑定到int常量上

const int &r2 = i;       // 正确:const int&可以绑定到一个普通int上

p3既是顶层const也是底层const,拷贝p3时可以不在乎它是一个顶层const,但是必须清楚它指向的对象得是一个常量。因此,不能用p3去初始化p,因为p指向的是一个普通的(非常量)整数。另一方面,p3的值可以赋给p2,是因为这两个指针都是底层const,尽管p3同时也是一个常量指针(顶层const),仅就这次赋值而言不会有什么影响。

 

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